En upphandlingschef sa en gång till mig: "Vi gjorde en helt ny batteripaket från lagret - och det var redan lågt." Inom B2B förvandlas den typen av överraskningar snabbt till DOA-returer, förseningar vid idrifttagning och lastbilsrullningar - eftersom "förlorad laddning vid stillastående" ofta feldiagnostiseras. Det kan vara självurladdning av verklig cell, parasitiskt avlopp på paketnivå från BMS/elektronik, eller kalender-åldrande kapacitet bleknar (permanent, inte bara låg SOC idag). Den här guiden hjälper dig att snabbt skilja på de tre, mäta rätt saker och låsa in lagring + upphandlingskontroller så att det inte fortsätter att hända.
Självurladdning av batteriet är den gradvisa förlusten av lagrad laddning när ett batteri står oanvänt, driven av interna kemiska reaktioner och läckagevägar. Den accelererar vanligtvis med temperaturen. Det är inte samma sak som parasitisk drain (elektronik som drar ström), och det är inte samma sak som kalenderåldrande (permanent kapacitetsförlust).
Kamada Power 12V 100Ah Lifepo4-batteri
Varför sker självurladdning av batteriet?
1. Biverkningar (batteriet är inte ett perfekt behållarproblem)
Även i viloläge fortsätter små reaktioner att smyga sig fram.
- I litiumjonfamilj (LFP/LiFePO₄, NMC, NCA, LCO) är elektroderna/elektrolyten inte helt inerta. De SEI är normalt och skyddande, men det utvecklas ändå långsamt över tid.
- I bly-syra, korrosion och andra kemiska processer dominerar.
- I NiMHkemirelaterade mekanismer gör självurladdningen mycket mer märkbar, särskilt direkt efter laddning.
Upphandlingsverkligheten: tillverkningskvalitet ger en distributioninte en enda siffra. De flesta enheter beter sig normalt; en liten "svans" kan falla snabbare - och det är precis vad som utlöser batch-tvister.
2. Interna läckagevägar och mikroavkortningar
Utöver normal kemi kan celler läcka genom oönskade interna vägar:
- Brister i separatorn
- Kontaminering (metallpartiklar, restprodukter)
- Mikroavbrott som inte orsakar omedelbart fel, men som långsamt tömmer cellen
En praktisk ledtråd: om en förpackning sjunker snabbt över dagar och du har uteslutit externa belastningar, är det ofta elektronikavlopp-eller en defektdriven läckageväg.
3. Temperatur och förvaring SOC (två multiplikatorer, ett lagerproblem)
Om du kommer ihåg en förvaringsregel: temperaturen är multiplikatorn.
Varmare förvaring påskyndar reaktionshastigheten och det är därför som varma lager och containrar skapar "mystiska" förluster. För litiumjon kan effekten vara dramatisk: självurladdningshastigheten kan vara försumbar vid kalla temperaturer men kan stiga kraftigt vid höga temperaturer, särskilt i kombination med hög SOC.
SOC spelar också rollmen på ett precist sätt:
- Hög SOC tenderar att ha störst betydelse för åldrande av kalender (permanent kapacitetsförlust).
- Hög SOC kan också öka uppenbar förlust på förpackningsnivå om balansering eller elektronik hålla sig aktiv nära toppen.
Så lagring med hög SOC kan vara en dubbel förlust: ökad risk för åldrande och ibland mer dränering på paketnivå.
4. Cell vs pack (varför användare skyller på "självurladdning" när det inte är det)
Många litiumceller har låg inneboende självurladdning. Men förpackningar i verkligheten inkluderar:
- BMS viloström (ibland med periodiska väckningar)
- Bränslemätare / kommunikation (Bluetooth, CAN, etc.)
- Passiv balanseringsblödning nära toppen SOC
Så det som människor upplever som "självurladdning" är ofta pack parasitisk dränering ovanpå cellens beteende. I många industriella konstruktioner ger skyddskretsarna och övervakningsmodulerna en betydande extra förlust utöver själva cellen.
SOC-förlust vs kapacitetsförlust (blanda inte ihop dem)
Denna sammanblandning leder till dyra beslut:
- SOC-förlust (självurladdning eller parasitisk urladdning) innebär mindre energi idag-ofta återvinningsbar genom återladdning.
- Kapaciteten sjunker (kalenderåldrande) innebär mindre energi för alltid-kan du ladda till "100%", men runtime kommer inte tillbaka.
Också, spänning kan ligga. Ett paket kan visa anständig OCV och ändå kollapsa under belastning om en svag cell begränsar en serie sträng.
Översättning av B2B-kostnader
I industriell verksamhet förvandlas "förlorad laddning när du sitter" till:
- högre avkastningsnivåer
- "mysterium misslyckanden"
- idrifttagning marginalförlust
- fler platsbesök och omarbetningar
det ofta skylls på "leverantörskvalitet" när grundorsaken är lagringstemperatur + elektronikens beteende.
Vad bestämmer självurladdningshastigheten?
1. Kemi och celldesign
Kemi sätter baslinjen. Bly-syra-, NiMH-, Li-jon- och primärceller beter sig inte på samma sätt.
2. Ålder, stress och svansrisk
Självurladdningen tenderar att öka med ålder och missbruk. Den smärtsamma delen är "tail risk": en liten andel av enheterna kan ladda ur onormalt snabbt.
3. Temperaturprofil
En förpackning som förvarats svalt och stabilt beter sig helt annorlunda än en som tillbringat veckor i en varm behållare. Behandla "temperaturhistoriken" som en del av produkten.
4. BMS ström i viloläge
Om förpackningen innehåller en BMS, fråga tidigt:
- Viloström i transport-/förvaringsläge
- Om den verkligen kopplar bort laddningar (real ship mode) eller bara "sover"
- Om den regelbundet vaknar för kommunikation/telemetri
Det är viktigt att notera att skyddskretsar kan öka förlusten väsentligt utöver cellens självurladdning.
Mätningsanteckning: många smarta BMS-enheter vaknar periodiskt, så en snabb "punktavläsning" kan missa det verkliga genomsnittet.
5. SOC-strategi och balanseringsbeteende för lagring
Förvaring nära full laddning kan utlösa balanseringsblödning och hålla elektroniken mer aktiv. För frakt och lagerhållning ska SOC vara avsiktlig, inte oavsiktlig.
Typisk självurladdning per batterityp (Cell vs Pack Reality)
Viktigt: siffrorna varierar med temperatur, SOC, ålder och mätmetod. Dessutom kan "förlust första dagen" omfatta effekter av relaxation efter laddning och är ofta inte samma sak som långsiktig månatlig självurladdning.
| Batterityp | Typisk självurladdning (cellnivå) | Vad förändras på förpackningsnivå (verkliga produkter) | Förvaringsanvisning |
|---|
| Litiumjon (inkl. LFP/NMC) | Ofta låg långsiktig; typiskt ~1-2%/månad efter en första förlust efter laddning under stabila förhållanden | Skydd/BMS kan ge ytterligare förluster; "sömn" kontra "fartygsläge" är avgörande | Föredrar sval förvaring; många guider riktar sig till ~ 40-60% SOC för lång lagring för att minska åldringsstress |
| NiMH (standard) | Hög; förväntar sig stor förlust första dagen efter debitering och fortsatt förlust varje månad | Förpackningar med övervakning ökar belastningen, men kemin är redan hög | Överväg LSD NiMH för lagrade reservdelar |
| NiMH (LSD, t.ex. av Eneloop-typ) | Mycket långsammare; produktspecifik | Beror i hög grad på varumärke/design | Panasonic hävdar att ~70% återstår efter 10 år för Eneloop vid korrekt förvaring |
| Bly-syra | Ofta några %/månad vid måttliga temperaturer; kan öka betydligt med högre temperatur | System med parasitiska belastningar dräneras snabbare | Trojan noterar att bly-syra kan självurladdas ~5-15%/månad beroende på förvaringstemperatur; håll laddad för att undvika sulfatering |
| Primär litium (Li/FeS₂ AA/AAA) | Mycket låg hylla för förvaring | Ingen BMS-dränering | Energizer noterar ~20+ års hållbarhet och ~95% kapacitet efter 20+ år för LiFeS₂ enligt deras definition |
Två saker att ta med sig från upphandlingen
- Om förpackningen har en BMS kan du hantera elektronikavloppinte cellkemi.
- Temperaturen kan snabbt förvandla "acceptabelt" till "problem" - särskilt vid hög SOC för litiumjon.
Hur man mäter självurladdning på rätt sätt (utan att lura sig själv)
Metod A - Test av kontrollerad kapacitet (mest försvarbar)
- Fullständig laddning med rätt profil
- Vila under en bestämd tid (standardisera den)
- Förvaras under en viss tid vid kontrollerad temperatur
- Lossning under standardiserad belastning och mätning Ah/Wh
Logg: temperatur, vilotid, spänning, urladdningsström, varaktighet. Det här är långsamt, men det är det närmaste man kommer bevis av "rättssalskvalitet".
Metod B - OCV-spårning (snabb, lätt att läsa av fel)
OCV beror på kemi och temperatur, och många batterier uppvisar relaxations-/hystereseffekter.
Även Energizer varnar för att OCV kan vara missvisande och kan sjunka och återhämta sig beroende på historik och belastning. Använd OCV för trendundersökning - inte för exakta krav.
Metod C - Mät parasitisk dränering (kritisk för paket)
Mät ström i frakt/lagringsläge över tid (särskilt om BMS vaknar periodiskt) och beräkna sedan den månatliga förlusten:
Månatlig Ah-förlust ≈ viloström (A) × 24 × 30
Exempel: 10 mA = 0,01 A → 0,01 × 720 ≈ 7,2 Ah/månad
Beslutsregel: Om den observerade förlusten stämmer överens med matematiken är det inte fråga om "självurladdning av celler", utan om elektronikavlopp.
Vanliga fallgropar (snabb checklista)
- Mätning för kort tid efter laddning/urladdning (relaxationseffekter)
- Temperaturskillnad mellan mätningar
- Balanseringsblödning nära toppen SOC
- Smarta periodiska väckningar av BMS
- Förväxling av SOC-förlust med permanent kapacitetsminskning
Triage på 1 minut (beslutstabell)
| Symptom | Mest sannolika orsaker | Snabbt nästa steg |
|---|
| Droppar snabbt på några dagar | BMS vaknar/kommunikationen vaknar, fartygsläge saknas, defekt läckageväg | Mät viloström över tid; verifiera skeppsläge; isolera paketet från belastningar |
| Sjunker långsamt under veckor/månader | Normal självurladdning + varm förvaring | Granska temperaturhistorik + SOC-strategi för lagring |
| Spänning OK men körtiden kollapsade | Kapacitetsförsämring eller svag cell i serie | Test av kontrollerad kapacitet; kontrollera celldelta/balans |
Varför ett nytt batteri var dött när det levererades
När någon säger "den kom död" är det oftast någon av de här:
- Inte fulladdad före leverans
- BMS töms under förvaring (fartygsläge saknas/är inte aktiverat)
- Exponering för värme under transport/lagerhållning
- Svag cell som utlöser tidig avbrytning i en serie strängar
- Åldrande kalender minskar användbar kapacitet
Praktiska strategier för att minimera självurladdning (Storage + Operations)
1. Bästa praxis för batteripaket i lager
- Butik sval och stabil; undvik värmetoppar
- Koppla bort externa belastningar
- Användning True Ship-läge / frånkoppling när det är tillgängligt
- Etikett: datumkod + datum för senaste kontroll + SOC-mål för lagring
2. SOC-mål per kemi (driftvänligt)
- Litiumförpackningar: lagras ofta mitt i SOC (vanligen ~40-60%) för att minska åldringsstress; bekräfta med leverantörens vägledning
- Bly-syra: undvik att förvara urladdade; håll laddade och fyll på regelbundet för att minska sulfateringsrisken (och observera temperaturkänslighet)
3. En enkel SOP som förhindrar upprepade överraskningar
Inkommande QC
- Registrera OCV/SOC, datumkod, skeppningstillstånd, förpackningens skick
Periodiska kontroller
- Fast frekvens (t.ex. månadsvis/kvartalsvis per produkt)
- Tröskelvärden + laddningsutlösare
- Upptrappningsregel för "tail risk"-enheter som faller snabbare än väntat
Lagerrotation
- FIFO
- Karantän för ovanligt snabba droppar för djupare testning
4. Fjärrstyrda system (UPS/IoT/solcell CCTV)
Konstruera för viloström, säsongsbundna energibegränsningar och långa underhållsfönster - eftersom "små avbrott" blir "stora fel" över tid.
Välja batteripaket med låg självurladdning
Vad du ska fråga leverantörerna om (tidigt, skriftligt)
- BMS-strömmen i viloläge i fartygsläge och viloläge
- Hur fartygsläge aktiveras/verifieras
- Balanserande beteende nära toppen SOC
- Temperaturgränser för förvaring och rekommenderad förvaring SOC
Specifikationsbladets röda flaggor
- Ingen specifikation för viloström
- Vaga anvisningar om förvaring ("förvara normalt")
- Avsaknad av datumkoder/spårbarhet
- Garantiformuleringar som inte tar hänsyn till lagerhållningens verklighet
Ett standardiserat acceptanstest som du kan skala upp
Definiera: lagringsförhållande + tidsfönster + mätmetod (OCV-trend + parasitströmsberäkning + kapacitetstest för flaggade enheter). Håll det konsekvent.
Slutsats
Batteriernas självurladdning är verklig - men i moderna industriella batterier är de flesta klagomålen på "självurladdning" i själva verket temperaturexponering plus parasitär dränering av förpackningen. Fältdata bekräftar att även om litiumceller kan ha låga förluster på lång sikt, kan paketskydd och elektronik ge betydande förluster, och värme kan förstärka förlusterna kraftigt.
Separat SOC-förlust från kapacitet avklingande, mäta genomsnitt (inte en punktavläsning) och tillämpa en enkel SOP för lagring. Du kommer att minska antalet DOA-returer, minska antalet truckrullningar och sluta jaga fel grundorsak. Kontakta oss för kundanpassat litiumbatteri lösningar.
VANLIGA FRÅGOR
Vilket är det idealiska lagringsförhållandet för att minimera självurladdning?
Svala, stabila temperaturer plus en kemiskt lämplig förvarings-SOC. För litiumpaket används ofta förvaring i mitten av SOC för att minska åldringsstress, och skeppsläge minskar förbrukningen av paketet.
Hur påverkas industriella batteripaket av självurladdning?
Det minskar marginalen vid idrifttagning, ökar antalet lågspänningsutlösningar och driver på returerna - särskilt när en svag cell eller ett elektronikavbrott får hela paketet att se "dött" ut.
Kan självurladdning skada batterier permanent?
SOC-förlust är vanligtvis reversibel genom laddning. Permanenta skador är oftare kopplade till värmeexponering, långvarig lagring med hög SOC för litiumjon (åldrande) eller blybatterier som lämnas urladdade (sulfateringsrisk). Trojan Battery kopplar uttryckligen långvarig lagring till laddningskadens och temperatureffekter.
Varför tappar litiumbatterier laddning vid lagring om självurladdningen är låg?
Eftersom "låg självurladdning" ofta hänvisar till cell. Elektronik i förpackningen (BMS/skydd, bränslemätare, kommunikation, balansering) kan dra ström kontinuerligt eller intermittent.
Hur kan jag avgöra om det är självurladdning eller BMS-övervakning?
Mät viloströmmen över tid i förvarings/skeppsläge och beräkna den månatliga Ah-förlusten. Om matematiken matchar förlusten är det parasitisk dränering - inte cellkemi.